第12章 升阶训练专题三 热量的综合计算(习题课件)-【优+学案】2024-2025学年九年级上册物理课时通(沪粤版)

年级上册·HY 物 理 本课件使Office 2016制作，请使用相应软件打开并使用 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office 2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现公式及数字无法编辑或无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课件使用说明 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑 本课件设有小题超链接功能，点击题号即可跳转到对应题目。 使用软件 01 软件版本 02 便捷操作 03 软件更新 04 第十二章　内能与热机 升阶训练专题三　热量的综合计算 　物体吸、放热的计算 1. 将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图甲所示），是通过 ⁠的方式改 变牛奶的内能的.图中乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在 加热过程中吸收的热量为 J[c牛奶＝4.2×103 J/（kg·℃）]. 热传递　 2.1×104　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2. 水沸腾时若继续吸热，则温度 ；灶上的锅中装有2 kg初温30 ℃的水， 当水吸收了7.56×105 J的热量后，水温升高了 ℃（当地为标准大气压）. 3. 铜的比热容是铅的比热容的3倍，质量相同的铜块和铅块，若它们的吸热之比 为1∶2，则它们升高的温度之比为（　D　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 6∶1 D. 1∶6 不变　 70　 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4. 用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一 次数据，如表所示，则该液体的比热容为（　B　） 加热时间/min 0 1 水的温度/℃ 20 26 液体的温度/℃ 20 34 A. 0.9×103 J/（kg·℃） B. 1.8×103 J/（kg·℃） C. 2.4×103 J/（kg·℃） D. 1.2×103 J/（kg·℃） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 　热平衡方程的应用 5. 小丽需用温度为40 ℃的热水洗头发，便把90 ℃的热水与2 kg 20 ℃的冷水混合. 假设混合过程没有热量损失，求： （1）冷水要吸收多少热量？ 解：（1）冷水吸收的热量Q吸＝cm1Δt1＝4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×（40 ℃－ 20 ℃）＝1.68×105 J. （2）热水要放出多少热量？ 解：（2）因为没有热量损失，所以Q放＝Q吸＝1.68×105 J. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （3）要达到需要的温度，需要热水多少千克？ 解：（3）热水放出的热量Q放＝cm2Δt2，所以m2＝＝ ＝0.8 kg. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6. 有质量相同，比热容不同，温度不同的甲、乙、丙三种液体，甲的温度是44 ℃，乙的温度是32 ℃，丙的温度是24 ℃.若将甲和乙混合后，温度为36 ℃；若将 乙和丙混合后，温度为30 ℃；若将甲和丙混合后，温度为多少？ 解：甲、乙混合时，设热平衡时的温度为t1，根据热平衡方程Q放＝Q吸可得，c甲 m甲·（t甲－t1）＝c乙m乙（t1－t乙），即c甲m甲×（44 ℃－36 ℃）＝c乙m乙×（36 ℃－32 ℃），整理可得，c甲m甲＝c乙m乙①.乙和丙混合时，设热平衡时的温度 为t2，根据热平衡方程Q放＝Q吸可得，c乙m乙（t乙－t2）＝c丙m丙（t2－t丙），即c 乙·m乙×（32 ℃－30 ℃）＝c丙m丙×（30 ℃－24 ℃）， 整理可得，c丙m丙＝c乙m乙②. 将甲和丙混合时，设热平衡时的温度为t，根据热平衡方程Q放＝Q吸可得，c甲m甲·（t甲－t）＝c丙m丙（t－t丙）③.将①②代入③式可得，c乙m乙（44 ℃－t）＝c乙m乙·（t－24 ℃），解得t＝36 ℃. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 　炉具效率 7. （2023·枣庄中考）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展， 我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭.小明同学用他家的天然气灶将质 量为2 kg，初温为20 ℃的水加热到100 ℃，水吸收的热量是 J；消 耗了0.03 m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 .[c水＝4.2×103 J/ （kg·℃），q天然气＝7.0×107 J/m3] 8. 用液化气灶把1.5 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，需要吸收的热量 为 J. 若上述过程中完全燃烧0.021 kg液化气且只有60％的热量被水 吸收，则液化气的热值为 J/kg[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]. 6.72×105　 32％　 5.04×105　 4×107　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9. 实践创新　小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式. 小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从20 ℃升高到60 ℃.已知铁皮桶的容积为50 L. 若用木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的28％被桶 内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约木柴 kg.（q木柴＝1.2×107 J/kg） 2.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 　热机效率 10. 某单缸四冲程汽油机的活塞面积近似为3.0×10－3 m2，活塞冲程长度为L＝6 cm，做功冲程中燃气的平均压强为p＝1.0×106 Pa，活塞以n＝2 000 r/min做往复 运动，活塞往复运动两次，对外做功一次. （1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？ 解：（1）推力F＝pS，推力做功一次W＝FL＝pSL＝1.0×106 Pa×3.0×10－3 m2×6×10－2 m＝180 J，汽油机1 min做的功W1＝nW＝×2 000×180 J＝180 000 J， 汽油机在此工作状态下的功率P＝＝＝3 000 W. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （2）如果此工作状态下每分钟消耗20 g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的 效率约是多少？（结果保留一位小数，q汽＝4.6×107 J/kg，不计摩擦） 解：（2）每分钟汽油燃烧释放的热量为Q＝mq汽＝20×10－3 kg×4.6×107 J/kg＝ 9.2×105 J，机械效率η＝×100％＝×100％≈19.6％. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11. （2023·本溪中考）某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50 t，车轮总着地面积为0.8 m2，采用氢燃料发动机获得动力.若某次运输过程中，汽 车以300 kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20 min，汽车发动机的效 率为75％.g取10 N/kg，q柴油取4.0×107.求： （1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强. 解：（1）因为汽车静止在水平地面上，所以汽车受力平衡，汽车对地面的压力 等于汽车的重力，F＝G＝mg＝50×103 kg×10 N/kg＝5×105 N. 汽车对地面的压强p＝＝＝6.25×105 Pa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳？ 解：（2）由P＝得，这次行驶过程中，汽车所做的功 W＝Pt＝300×103 W×20×60 s＝3.6×108 J. 由η＝得，汽车消耗的氢能 Q氢＝＝＝4.8×108 J. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油 的质量. 解：（3）这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，则Q柴油＝Q氢＝4.8×108 J. 由Q＝mq得，燃烧柴油的质量 m柴油＝＝＝12 kg. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 $$